Syklisk adenosin monofosfat er et molekyl som, fra et biokjemisk perspektiv, er avledet fra adenosintrifosfat. I mange tilfeller syklisk adenosin monofosfat refereres ganske enkelt til med forkortelsen cAMP. Molekylet fungerer som en såkalt andre messenger i signaltransduksjon av celler. I denne sammenheng, syklisk adenosin monofosfat tjener primært til å aktivere visse typer proteinkinaser.
Hva er syklisk adenosinmonofosfat?
I utgangspunktet representerer syklisk adenosinmonofosfat et spesielt signalstoff som, fra et kjemisk synspunkt, tilhører kategorien nukleotider. Innenfor rammen av mange signalkaskader assosiert med handlingen av hormoner i tillegg til metabolisme, antar molekylet funksjonen til en andre messenger. Syklisk adenosinmonofosfat har en jeksel masse på 329.21 gram per mol. Syklisk adenosinmonofosfat spiller en viktig rolle i reguleringen av stoffskiftet. Fordi molekylet aktiverer proteinkinaser, er mange metabolske funksjoner regulert. Et eksempel er nedbrytning av glykogen til glukose. Syklisk adenosinmonofosfat spiller også en viktig rolle med hensyn til lipolyse så vel som frigjøring av vev hormoner, Eksempel somatostatin.
Funksjon, effekter og roller
Syklisk adenosinmonofosfat er preget av en rekke viktige funksjoner og effekter i organismen. Derfor har molekylet en viktig rolle i et fungerende stoffskifte og generelt menneske Helse. Syklisk adenosinmonofosfat er spesielt relevant for aktivering av proteinkinaser. Molekylet aktiverer primært proteinkinaser av type A. Ved å forårsake fosforylering har disse stoffene mange effekter. For eksempel de føre til fosforylering av kalsium ionekanaler. Som et resultat åpnes de tilsvarende kanalene. I tillegg forårsaker de også fosforylering av de såkalte myosin lette kjedekinaser. Som et resultat slapper den glatte muskelen av. Samtidig følsomheten til de tilsvarende musklene for kalsium ioner reduseres. Det skal imidlertid bemerkes at det i henhold til den nåværende tilstanden til medisinsk forskning ikke er avgjort avklart om dette Virkningsmekanismen har noen relevans in vivo. Syklisk adenosinmonofosfat fører også til fosforylering av visse transkripsjonsfaktorer, for eksempel CREB. Dette fører til at gener indusert av det cykliske adenosinmonofosfatet blir transkribert. I tillegg utfører syklisk adenosinmonofosfat også mange viktige funksjoner i bakterie, som igjen kan være assosiert med og relevant for den menneskelige organismen. I bakterie, fungerer syklisk adenosinmonofosfat som et såkalt sultesignal eller glukose mangelsignal. Imidlertid har den en helt annen Virkningsmekanismen. Her spiller stoffet en viktig rolle i undertrykkelsen av glukose samt utnyttelse av laktose og tilhørende reguleringskrets. Hvis glukose er tilstede i det tilsvarende mediet, gener av de såkalte laktose operon er slått av. Denne effekten gir mening fordi bruken av laktose i dette tilfellet er det for kostbart og ikke nødvendig. Hvis glukose er tilstede, har det sykliske adenosinmonofosfatet vanligvis bare et lavt nivå konsentrasjon. Hvis derimot glukose trekkes tilbake, vil konsentrasjon øker ved å aktivere en bakteriell adenylsyklase. I denne prosessen fosforylerer et spesifikt transportprotein. Dette binder seg til et annet molekyl og aktiverer det. Deretter binder det sykliske adenosinmonofosfatet til det såkalte katabolittaktivatorproteinet. Dette kalles også cAMP-reseptorprotein. Proteinet aktiverer transkripsjonsfaktoren til den tilsvarende gen. Som et resultat begynner inntak av laktose under sultforhold.
Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale nivåer
Syklisk adenosinmonofosfat syntetiseres og metaboliseres under spesifikke forhold. Dannelsen av molekylet skjer i mange menneskelige celler i kroppen etter at stoffet binder seg til viss signalering molekyler eller G-proteinkoblede reseptorer. I denne prosessen aktiveres alfa-underenheten til G-proteinet. Som et resultat danner adenylatsyklase syklisk adenosinmonofosfat fra ATP. Under denne prosessen spaltes pyrofosfat og forestring av de gjenværende fosfat gruppe med en annen gruppe ribose tar plass. Under nedbrytning, dette ester bindingen spaltes av enzymet fosfodiesterase. Når en spesifikk reseptor aktiveres av et hormon, som f.eks glukagon, et luktmiddel eller nevrotransmitter slik som noradrenalin, oppstår stimulering av en membranbundet adenylylsyklase. Dette er ansvarlig for omdannelsen av mobil ATP til det sykliske adenosinmonofosfatet. Forskolin er kjent for å direkte stimulere adenylylsyklase. I nedbrytningen av syklisk adenosinmonofosfat til adenosinmonofosfat spiller enzymet fosfodiesterase en viktig rolle som katalysator. I denne prosessen, koffein virker hemmende på enzymet.
Sykdommer og lidelser
Siden syklisk adenosinmonofosfat påtar seg viktige funksjoner, for eksempel i reguleringen av metabolske prosesser i den menneskelige organismen, har lidelser en tilsvarende alvorlig effekt. Spesielt for hormonmetabolisme er syklisk adenosinmonofosfat et viktig molekyl med formidlende funksjoner. Syklisk adenosinmonofosfat bidrar primært til aktivering av enzymer inne i celler. Disse enzymer spiller en viktig rolle i metabolismen av proteiner, for eksempel. Hvis syntesen eller overføringen av syklisk adenosinmonofosfat blir forstyrret, kjører ikke de tilsvarende metabolske prosessene lenger uten feil, noe som, avhengig av den berørte metabolske prosessen, svekker Helse og krever endokrinologisk terapi.
